Araştırmalar Yıldızları Yiyen Kara Deliklerin Yankılarını Buluyor

Yazan: Tony Greicius

Çeviren: Gülsen Gürsoy                                

Düzenleyen: Esranur Maral

Özet: Bir yıldızı yiyen kara delik, bu olaya ‘’yıldız gelgit bozulması’’ denir. Muazzam miktarda enerji açığa çıkararak parlama adı verilen olayla çevreyi aydınlatır. Son yıllarda birkaç düzine bu türden patlamalar keşfedildi ancak bunların ne oldukları tam olarak anlaşılamadı.

Muazzam NASA, beyaz cüce yıldızıyla karşılaşıp yok olan gezegenlerin aksine ilk defa hayatta kalabilmiş bir gezegen keşfetti.  çekimine sahip süper kütleli kara delikler, yakınlarındaki nesneleri yiyerek çevrelerini temizlemede herkesin bildiği gibi oldukça başarılıdır. Bir yıldız kara deliğe belli bir mesafede olduğunda yıldız materyali kara delik onu yutarken gerilir ve sıkıştırılır, bir diğer deyişle spagettileşir (spagettifikasyon[1] ).

NASA’nın Geniş Alan Kızılötesi Araştırma Kâşifinden (WISE) alınan veriler sayesinde gök bilimciler artık gelgit dalgalanması parlamaları hakkında yeni anlayışlara sahipler. İki yeni çalışma, çevredeki tozun yankılar gibi ışıkları nasıl emdiğini ve bunları yeniden nasıl yaydığını inceleyerek gelgit bozulma[2] parlamalarını ayırt ediyor. Bu yaklaşım, bilim insanlarının yıldız gelgit bozulmasından çıkan parlamaların enerjisini hiç olmadığı kadar kesin bir şekilde ölçebilmesini sağladı.

Baltimore’daki Johns Hopkins Üniversitesinde doktora sonrası araştırmacı olan ve Astrophysical Journal’da yayımlanacak bu türden üç olayı bulan çalışmanın başyazarı Sjoert Van Velzen, “Çok sayıda gelgit bozulma olayından gelen kızılötesi ışık yankılarını ilk kez açıkça gördük.” dedi. WISE verilerine dayanan dördüncü bir potansiyel ışık yankısı Çin Bilim ve Teknoloji Üniversitesinde doktora sonrası araştırmacı olan Ning Jiang tarafından yürütülen bağımsız bir çalışma ile bildirildi.

Yıldızları yiyen kara deliklerden gelen parlamalar ultraviyole ve X ışını dâhil yüksek enerjili radyasyon içerir. Bu tür parlamalar, kara deliğin etrafında asılı kalan tozları yok eder ancak kara delikten belli bir mesafede olan tozlar yok olmayabilir çünkü parlamanın bu mesafedeki tozlara ulaşan radyasyonu o kadar da yoğun değildir. Yok olmayan toz, bir parlamayla ısındıktan sonra kızılötesi radyasyon yayar. WISE bir kara deliğin yakınındaki tozdan gelen bu kızılötesi emisyonu ölçer, bu da gelgit bozulma parlamaları ve tozun doğası hakkında ipuçları verir. Kızılötesi dalga boyları görünür ışıktan daha uzundur ve çıplak gözle görülemez. Her altı ayda bir tüm gökyüzünü haritalayan WISE uzay aracı, tozdan gelen kızılötesi emisyon değişiminin ölçülmesine izin verdi. Gök bilimciler tozu ayırt etmek için “foto-yankılanma” ya da “ışık yankıları” adlı bir teknik kullandılar. Bu yöntem, parlama kara deliği çevreleyen toza ulaştığında orijinal optik ışık parlamasıyla sonraki kızılötesi ışık değişimi arasındaki gecikmeyi ölçmeye dayanır. Bu zaman gecikmesi daha sonra kara delik ile toz arasındaki mesafeyi belirlemek için kullanılır.

Van Velzen’in çalışması beş olası gelgit bozulması olayını izledi ve üçünde ışık yankı etkisini gördü. Jiang’ın grubu bunu ASASSN-14li adlı ek bir olayda gözlemledi.

Bu parlamalarla ısınan tozun kızılötesi ışımasını ölçmek, gök bilimcilerin bir gök adanın merkezindeki kara deliği çevreleyen tozun yerini tahmin etmelerine olanak sağlayabilir.

NASA’nın Jet İtki Laboratuvarı (JPL) Pasadena, Kaliforniya’da bir gök bilimci olan ve Van Velzen liderliğindeki makalenin ortak yazarı Varoujan Gorgian, “Çalışmamız, tozun orada olduğunu ve onu yıldızın yok edilmesinde ne kadar enerji üretildiğini belirlemek için kullanabileceğimizi doğruladı.” dedi.

Araştırmacılar parlama ile ısınan tozdan gelen kızılötesi emisyonun, parlama en parlak hâlindeyken bir yıl sonrasına kadar tespit edilebilen bir kızılötesi sinyale neden olduğunu buldu.

Van Velzen, “Kara delik, kendisiyle bu toz arasındaki her şeyi yok etti. Sanki kara delik alevler atarak odasını temizlemiş gibi.” dedi.

JPL, Washington’daki Bilim Misyon Müdürlüğü (SMD) için WISE’yi yönetiyor. WISE, tüm gökyüzünü iki kez taradıktan ve ana hedefini tamamladıktan sonra 2011 yılında hazırda bekleme moduna alındı. Eylül 2013’te WISE yeniden etkinleştirildi, NEOWISE olarak adlandırıldı ve NASA’nın Dünya için potansiyel olarak tehlikeli nesneleri belirlemesine yardımcı olmak için yeni bir göreve atandı.

[1] Çok güçlü,  homojen olmayan bir NASA, beyaz cüce yıldızıyla karşılaşıp yok olan gezegenlerin aksine ilk defa hayatta kalabilmiş bir gezegen keşfetti.  çekimi alanında nesnelerin uzun ince şekillere dikey olarak gerilmesi ve yatay olarak sıkıştırılmasıdır. Aşırı gelgit kuvvetlerinden kaynaklanır.

[2] Yıldızın süper kütleli bir karadeliğe yeterince yaklaştığında kara deliğin gelgit kuvveti tarafından çekildiği ve spagettifikasyon yaşadığı olay.